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Lección 37: Basurero Inteligente

Este proyecto gira en torno al concepto de un basurero inteligente. El objetivo principal es que la tapa del basurero se abra automáticamente cuando un objeto se aproxime a una distancia establecida (en este caso, 20 cm). La funcionalidad se logra utilizando un sensor de distancia ultrasónico en combinación con un motor servo. La distancia entre el objeto y el sensor se mide continuamente. Si el objeto está lo suficientemente cerca, el motor servo se activa para abrir la tapa.

Componentes Necesarios

Para este proyecto, necesitaremos los siguientes componentes.

Es definitivamente conveniente comprar un kit completo, aquí está el enlace:

Nombre	ELEMENTOS EN ESTE KIT	ENLACE
Kit Universal de Sensores para Creadores	94	BUY

También puedes comprarlos por separado en los siguientes enlaces.

Introducción del Componente	Enlace de Compra
Arduino UNO R3 o R4	Comprar
Módulo de Sensor Ultrasónico (HC-SR04)	Comprar
Motor Servo (SG90)	Comprar
Placa de Pruebas	Comprar

Cableado

Código

Análisis del Código

El proyecto se basa en el monitoreo en tiempo real de la distancia entre un objeto y un basurero. Un sensor ultrasónico mide continuamente esta distancia, y si un objeto se aproxima dentro de 20 cm, el basurero interpreta esto como una intención de desechar residuos y automáticamente abre su tapa. Esta automatización añade inteligencia y comodidad a un basurero común.

1. Configuración Inicial y Declaración de Variables

   Aquí, estamos incluyendo la biblioteca Servo y definiendo las constantes y variables que usaremos. Se declaran los pines para el servo y el sensor ultrasónico. También tenemos un arreglo averDist para mantener las tres mediciones de distancia.

   #include <Servo.h>
   Servo servo;
   const int servoPin = 9;
   const int openAngle = 0;
   const int closeAngle = 90;
   const int trigPin = 6;
   const int echoPin = 5;
   long distance, averageDistance;
   long averDist[3];
   const int distanceThreshold = 20;
   

2. Función setup()

   La función setup() inicializa la comunicación serial, configura los pines del sensor ultrasónico, y establece la posición inicial del servo en la posición cerrada.

   void setup() {
     Serial.begin(9600);
     pinMode(trigPin, OUTPUT);
     pinMode(echoPin, INPUT);
     servo.attach(servoPin);
     servo.write(closeAngle);
     delay(100);
   }
   

3. Función loop()

   La función loop() es responsable de medir continuamente la distancia, calcular su promedio y luego tomar una decisión sobre si abrir o cerrar la tapa del basurero basándose en esta distancia promediada.

   void loop() {
     for (int i = 0; i <= 2; i++) {
       distance = readDistance();
       averDist[i] = distance;
       delay(10);
     }
     averageDistance = (averDist[0] + averDist[1] + averDist[2]) / 3;
     Serial.println(averageDistance);
     if (averageDistance <= distanceThreshold) {
       servo.write(openAngle);
       delay(3500);
     } else {
       servo.write(closeAngle);
       delay(1000);
     }
   }
   

4. Función de Lectura de Distancia

   Esta función, readDistance(), es la que realmente interactúa con el sensor ultrasónico. Envía un pulso y espera un eco. El tiempo que tarda el eco se utiliza entonces para calcular la distancia entre el sensor y cualquier objeto frente a él.

   Puedes consultar el Principio del sensor ultrasónico.

   float readDistance() {
     digitalWrite(trigPin, LOW);
     delayMicroseconds(2);
     digitalWrite(trigPin, HIGH);
     delayMicroseconds(10);
     digitalWrite(trigPin, LOW);
     float distance = pulseIn(echoPin, HIGH) / 58.00;
     return distance;
   }